浅谈粉煤灰在混凝土中的应用
浅谈在新型建筑材料中粉煤灰的应用
浅谈在新型建筑材料中粉煤灰的应用【摘要】在我国,粉煤灰作为工业排放的主要固体废弃物之一,对环境造成了较大危害。
所以,粉煤灰的综合利用成为了目前电力(火力发电)产业发展的重点。
本文通过对粉煤灰的概念和燃烧过程的介绍,分析了目前粉煤灰在新型建筑材料中的应用,最后提出了粉煤灰在利用过程中存在的问题及未来的发展趋势。
【关键词】新型建筑材料;粉煤灰;应用一、粉煤灰概述1、粉煤灰的概念粉煤灰,就是指当煤被燃烧后所产生的气体中收取的细灰,同时,粉煤灰也是燃煤电厂所排出的固体废物中的主要成分,在工业废渣中的总排放量也较大。
在我国,粉煤灰的主要氧化物的组成是:二氧化硅、三氧化二铝、氧化亚铁、氧化铁等。
随着我国电力工业的迅速发展,燃煤电厂所排放的粉煤灰量也在不断增加。
如果粉煤灰不加处理就排放到空气中,会形成大量的扬尘,导致大气污染;如果排放到河流中,会沉积下来导致河流淤塞,粉煤灰中含有的有毒物质还会引起河流污染,对周边生物和人体健康造成威胁。
在工业中,粉煤灰也常常被掺入到混凝土中,作为混凝土的掺合料。
2、粉煤灰的燃烧过程当煤粉在炉膛中燃烧时,呈现出悬浮状态,但是,在燃烧的过程中煤粉中含有的大量可燃物都能够被燃烧充分,而不燃物则是被混合在烟气中。
它们在燃烧时,并不能够被烧尽,只有部分被熔融,而且因为不燃物表面所产生的张力,进而形成了很多体积较小的颗粒状物体。
在锅炉的引风机的作用下,这些没被烧尽的不燃物颗粒就向锅炉尾端流动。
伴随着温度的降低,部分颗粒会由于受到突然的冷凝气体而呈现具有潜在活性的玻璃体状态。
然后这些颗粒再经过分离和和收集的变化,就形成了粉煤灰,被排放到空气中。
目前,我国排放出的粉煤灰总量已经达到了三千万吨,并呈现出逐年增加的趋势,所以,对粉煤灰的处理和利用成为了目前人们较为关注的焦点。
二、在新型建筑材料中粉煤灰的应用粉煤灰是发电厂和锅炉燃烧所产生的主要废渣之一,其中粉煤灰的排放量最大,不仅对环境造成了很大的危害,对土地也会造成很大的危害。
浅谈粉煤灰对混凝土强度的影响.
广东建材2008年第4期1前言粉煤灰又称飞灰,是指燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中燃烧后从烟道排出,被收尘器收集的物质,粉煤灰呈灰褐色,通常呈酸性,比表面积在2500~7000cm2/g,尺寸从几百微米到几微米,通常为球状颗粒,我国大多数粉煤灰的主要化学成分为:SiO240%~60%;Al2O315%~40%;Fe2O34%~20%;CaO2%~7%;烧失量3%~10%。
此外,还有少量的Mg、Ti、S、K、Na等氧化物。
我国是产煤和烧煤大国,火电厂每年排放的粉煤灰总量逐年增长,预计2005年排粉煤灰量约2亿吨左右,如果这些粉煤灰得不到利用,将污染环境,影响气候,破坏生态。
从目前有关资料来看,粉煤灰在建筑工程和基础工程的应用,是最主要的利用方式,也是提高其利用率的根本途径。
至今比较成熟的技术和已建成生产线的有:粉煤灰加气混凝土、粉煤灰混凝土、粉煤灰砌筑水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、粉煤灰粘土砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰地面砖、粉煤灰免烧砖、粉煤灰筑路和粉煤灰充填等,由此可见,开发研究以粉煤灰为掺合料的混凝土具有重要意义,配制粉煤灰混凝土是粉煤灰综合利用的主要途径之一[1]。
2粉煤灰的主要性质2.1火山灰效应粉煤灰的矿物相主要是铝硅玻璃体,含量一般为50%~80%,是粉煤灰具有火山灰活性的主要组成部分,其含量越多,活性越高,其矿物结构为硅氧四面体、铝氧四面体和铝氧三面体,该结构的聚合度很大,键能很高,因而在通常状态下,粉煤灰所表现出的活性很低。
粉煤灰的化学活性在于铝硅玻璃体在碱性介质中,OH-离子打破了Si-O,Al-O键网络,降低了硅氧、铝氧聚合度,并与水泥水化产生的Ca(OH)2发生反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,其化学方程式:XCa(OH)2+SiO2+nH2O→XCaO・SiO2・nH2OYCa(OH)2+Al2O3+mH2O→YCaO・Al2O3・mH2O粉煤灰的火山灰活性表现出来的技术性质为:①反应是缓慢的,所以放热速率和强度发展也相应较慢。
浅谈粉煤灰在公路水泥砼路面中的应用
O i a。 2iO ) a — 。 P 0 . 1 0 i i NI" 8  ̄
工 程 技 术
浅谈粉煤灰在公路 水泥砼路 面中的应用
尚 军 良
( 商洛市公路管理局沥青拌合厂 , 陕西 商洛 7 60 ) 2 0 0
55 5.4O 6.95 7.45 7,98
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粉煤灰水泥砼 路面早期强度低 , 导致发生施 工期断板和裂缝 , 断板和裂缝分三种情况。 Ⅲ 级灰 各 项 技 术 指 标 不 能满 足 路 面 混 凝 土 从表 2知 ,粉煤灰混凝土 的 2d 9 d 30 8 、0 、6 d 321冬季施工 , .. 由于水泥化较慢 , 板块早期 的要 求 , 用 于基 层 。 只能 后 的抗 折强 度 比普通 } 土分 别提 高 了 5 强度很低 ,由于板块 内应 力和外部因素的影响 , 昆凝 %一 1%、%一 6 0 8 1%和 1%一 2 2 2%。粉煤灰的掺量越大, 产生 断 板 。益常 路 路 面 由于 在冬 季 施工 时 开放 施 l _ 2粉煤灰的掺量 国 内外 的 理 论研 究 表 明 , 酸 盐 水 泥 中可 释 龄期 越 长 , 度 提高 越 大 。 硅 强 工交通的时间远远迟 于 2d和加强了施工质量 8 放出的 C ( ) a H O 及其石膏最多只能使 2%的粉煤 8 23改 善 抗 磨性 . 管 理 , 类 型 的断板 几 乎 没有 发 生 。 此 水 泥 混 凝 土 路 面 的抗 磨 性 与 强 度 成 线 性 正 3. .2在两幅路面连接施工时生断板。 2 前一幅 灰得到水化反应, 而提高强度。在长常高速公 从 路益常段路面施工中 , 强制规定每 l 水 泥混凝 比关系 。随着路面抗折强度 的提高 , 抗磨性也随 路面摊铺 后 , 由于温度应力 的用 作 , 横向缩缝处 8 土至少使用 30 g水泥 。当 1I水 泥凝土使用 之 提 高 。通 过 对 2 d龄 期 的 试 件 进 行 抗 磨 性 试 大部分断裂。由于温度 的变化 , 6k H 裂缝通过拉杆向
浅谈粉煤灰在碾压混凝土中的应用
民营科技
建筑 ・ 划 ・ 计 规 设
浅谈粉煤 灰在碾压 混凝公 司, 安徽 蚌埠 2 30 ) 3 0 0
摘 要: 碾压混凝土与常态混凝土的最大区别是低水泥用量 、 中胶 凝材料 、 高掺粉煤灰。通过对粉煤灰在碾压 混凝土应用的研究, 分析 了粉煤灰
.
在 碾 压 混凝 土 中的品 质 、 性 、 量 、 用 等性 能 , 特 掺 应 以及 碾 压混 凝 土 快 速 筑坝 技 术 的优 势和 特 点 。
关键 词 : 压混 凝 土 ; 和 料 ; 煤 灰 碾 掺 粉
值. 就可以反映粉煤灰的火山灰活性高低 , 比值越高, 即表明粉煤灰火山灰活 1 碾压混凝土配合比掺合料应用。多年来, . 1 我国的碾压混凝土筑坝技术得 性越 高。 到 了长 足的发 展。 压混凝 土筑坝 技术在设 计 、 碾 施工 、 等方面 充分展 示 了 3 掺粉 煤灰碾 压混 凝土应 用 运行 20 0 4年金寨流波水电站工程采用全断面三级配碾压混凝土筑坝技术, 中国自己的特色, 大量工程实践证明 , 碾 混凝土筑坝技术质量可信、 可靠。 身防渗,在坝体上下游分别采用 8- 5e 和 5 c 0 0r - a d 0m 无论是粉煤灰高掺 、 石粉利用 、 外加剂研究、 变态混凝土等碾压混凝土施工 , 坝体采用碾压混凝土 自 与坝体同时铺筑。 特别是碾压混凝土中掺用品种不同的掺和料 , 如粉煤灰 、 磷矿渣、 凝灰岩、 铁 j级配变态混凝土坝体防渗层, 矿渣、 辉绿岩 、 石灰石等微粉 , 形成了r国自己碾压混凝土筑坝的技术特点 , f 1 配合比设计:我国存 2 世纪 9 年代后期主要大坝三级配碾压混凝土 0 O 使碾压混凝土筑坝技术日趋成熟。在碾压混凝土掺和料 性能研究与应用方 掺用粉煤灰 C 0 0 a 9 2MP 约在 5 %-0 0 - %范围,影响粉煤灰掺量的主要因素是 , 6 碾压混凝土设计指标 、 、 龄期 粉煤灰等级等 , 如极限拉伸值 、 抗冻等级与设计 面, 粉煤灰 作为掺 和料始终 占主导地位 。 1 碾压混凝土筑坝技术在安徽省水电工程中的应用和发展。安徽省西南 标号不相匹配 , . 2 设计龄期大多数采用 9 d这样制约了粉煤灰混凝土后期强 0, 部中小水电发展很 陕, 当前分别在金寨县 、 霍山县兴建流波水电站和自莲崖 度的利用 , 增加了大坝的温控负担 , 使粉煤灰后期强度的优势潜力未完全充 水库, 拦河坝均采用碾压混凝土筑坝技术 , 流波水电站由安徽水利开发股份 分 发挥 。 有限公司投资建设 , 采用碾压混凝土单曲拱坝 ,0 4年开工, 20 目前工程正在 4 高掺 量粉 煤灰碾 压混凝 土施工 . 验收阶段 。白莲崖拦河坝为碾压混凝土抛物线双}变厚拱坝 ,最大坝高 41 高掺量粉煤灰碾压混凝土施工时温度控制。碾压混凝土的温控是一项 } 6 14 m, 顶弧长 4 1 6 在 2 0 0. 坝 6 2 . m, 0 6年开工 建设 。 8 重要的施工技术课题 , 一方面在配合比设汁时尽可能少用水泥 , 多用粉煤灰, 2 粉 煤灰 的性 能和特 点 掺用 良好性能的缓凝高效减水剂 ; 另一方面在施工中采用预冷原材料、 制冷 2 粉煤灰的物理陛能。 . 1 粉煤灰作为工业废料 , 物理性能主要为密度 、 堆积密 水拌制碾压混凝土 、 运输过程及仓面喷雾覆盖 、 埋冷水管等一系列温控措施。 度、 细度、 颗粒形貌、 需水量 、 颗粒级配( 粒经分布) 影响粉煤灰物理性质的 4 低 V 等。 . 2 C值。高可塑性的碾压混凝土采用低 VC值在施工上极为有利 , 首 最直接的效果就是提高了碾压混凝土的可碾性 、 层问结合能力和抗骨料 因素也比 较多, 认识与了 解粉煤灰的物理 l 生 质对粉煤灰任碾 混凝土应用是 先 , 分离的能力; 其次 , 有利于激振力的传播 , 使碾压混凝土密实度更大, 更有利 非常重要的。 21 密度。我省平圩电厂生产的粉煤灰密度 2 1 m , .】 . . 粉煤灰的密度对粉 于振 动机 城作业 。 1 煤灰质量评定和控制具有一定的意义, 如果密度发生变化, 在一定程度上表 高 町塑性 的碾 压混凝 土其可 塑性取 决于合 理 的胶 材用量 、 的石粉 含 适宜 明其质量的波动。 通常影响粉煤灰密度最主要的因素为 C O的含量 , a 一般低 量、 商陛能的外加剂和较低的 V C值控制。流波水电站碾压混凝土坝前期采 钙粉煤灰( a C O的含量不大于 1%) 0 密度通常比较低, 且变化范 比较大, 高 用了 9, s碾压混凝土可塑性较差, 碾压混凝土层面结合强度偏低, 抗渗效果 钙粉煤灰( a C O的含量大于 l%) O 的密度平均要比低钙粉煤灰的密度高 1% 较差。白莲崖水库碾压混凝土采用了较低 V 9 C值。从配合比设计和现场工艺 左右 。 来看, c值在 3 5 时明显比5 7 时提高了碾压混凝土的层间结合和抗裂 v -s ~s 21 细度。粉煤灰作为副产品所具有的利用价值, .2 . 很大程度上是因为粉煤 性 能。 灰为很 细的颗 粒 , 有很 大的 比表 面平J 具 j 因此 , 是粉 煤灰 非常 重要 的性 能 5 高掺粉煤 灰对 混凝土 抗炭化 性能 的影响 , 细度 . 指标。粉煤灰的颗粒粒径主要分布在 0 ~0  ̄ . 30 m的范围内, 5 其中玻璃微珠的 51 影响混凝土炭化深度主要因素。碾压混凝土高掺粉煤灰的耐久性特别 粉煤灰范围 0 -0 1 但大部分在4 t 5 10x m, 5 m以下。  ̄ 是抗炭化问题是比较关注的问题。 胃 所}混凝土炭化指水泥石的水化产物与环 21 颗粒形貌。观察粉煤灰的颗粒形貌必须借助显微镜和扫描电镜以及其 境中的二氧化碳作用, .3 . 生成硅酸盐或其他物质的现象。影响炭化深度的主要 他手段。平圩电厂生产的一级粉煤灰颗粒极细且多数颗粒为球形。 因素:) 1 外界环境的C : O 浓度;) 2内部化学因素, 即能与 c o 反应的物质的性 21 需水性。需水量对于粉煤灰的应用是非常重要的物理陛能指标。粉煤 质及数量( .4 . 主要有 C ( , aOH)少量 N O 、 a H和 K H、 O 水化硅酸钙)如果在混凝土 , 灰的需水量可以定义为粉煤灰和水的混合物达到某一流动度情况下所需的 中这些反应物质越多, 炭化的进度就必然越慢。3 内部的物质和物理化学因 ) 水量 , 粉煤灰的需水量越小, 其工程利用价值越高。 影响需水量的主要因素为 素, 这些化学因素是指 C : O 对混凝土由表及里的扩散。扩散的通道主要是贯 粉煤灰 的 细度 、 形貌 、 级 配 . 外 还 I粉煤 灰 的密度 、 失 量高 低有 穿混凝土中的毛细孔, 颗粒 颗粒 此 一 烧 而扩散的速度取决于孔隙大小和孔隙率。 很大 关系 。 5 粉煤灰掺量与炭化关系。 . 2 粉煤灰作为火L灰质掺和料, Ⅱ 取代大量水泥 , 单 水泥含量的缄减少。因此 , 粉煤灰大量掺人混凝土 2 5 抗压强度 比。粉煤灰作为水泥混凝土掺和料主要是利用其火1灰活 位体积内水泥含量降低, . 1 I J 性, 抗压强度比可以比较准确表示粉煤灰这种陛质。 中, 一方面形成混凝土缄 量和吸收 C : O 的能力大幅度下降; 另一方面, 粉煤 2 粉煤灰的化学 眭能。 . 2 灰的火山灰反应在一定程度上改善混凝土的孔结构 , 提高混凝土密实度。二 2 . 化 学组 成。 煤灰 的化学组 成很大 程度 上取决 于原煤 的无机 物组成 和 氧化碳的侵入越来越困难, .1 2 粉 抗炭化性能后期较好。 燃烧条件。粉煤灰中的元素可分为主要元素和微量元素, 此外另一个重要的 5 NT力呔与炭化的关系的影响。碾 混凝土虽然粉煤灰掺量高, . 3 . 由于其 化学组成为未燃碳份 , 这些未燃碳份对粉煤灰的应用影响非常大。不同地区 用水量少 , 采用振动碾压施工7式 , 『 密实性非常好, 孔隙率要比常态混凝土小 粉煤灰的化学组成差异非常大。 得 多 与 常态混凝 土 比 , 影响 少得多 。 炭化 2 . 烧失量。大量试验显示, .2 2 粒径越大粉煤灰的含碳量越高, 小于 4 t 5 m的 x 结束语 粉煤灰颗粒中含碳量非常低。 因此提高粉煤灰的纽度可以很大程度降低粉煤 碾压混凝土配合比的合理设计, 采用高掺量粉煤灰和低水泥用量, 提高 灰 的含碳 量 , 句话说 , 灰越粗 , 量必然 升高 。 换 粉煤 含碳 碾 混凝土的可碾眭、 层问结合能力 , 以及}凝土绝热温升低, 昆 充分发挥碾压 2 . 火山灰性质。硅质或铝硅质材料本身不具有或只有很弱的胶凝性质 , 混凝土快速筑坝施工技术, 断面薄层碾压 、 .3 2 连续上升的施工工艺, 为太
浅谈粉煤灰改善混凝土耐久性
【 关键词 】耐久性;粉煤灰;混凝土
混凝 土的耐久性是 混凝土在使 用过程 中抵抗 由外部或 内部 原 因而造 成破 坏 的能力 。外部原 因是指混凝土所 处环境 的物理 化学 因素 作用 ,如风化 、冻融 、化 学腐蚀 、磨损 等 。内部 原因 是组成材料间相互作用 ,如碱一 骨 料反应、本身的体积变化、 吸水性及渗透性等。 1粉煤灰在混凝土 中的作用机理 . 粉煤灰 是人工火 山灰质材料 ,本身并无胶 凝性能 ,在常温 下,当有水存在时,能与石灰起化 学反应 ,具有胶 凝性 能的水化 产 物 ,这 些 水 化 产物 ,一 般 能 在 空气 中立 即 硬 化 , 而后 渐 渐 具 有 水硬性。粉煤灰掺人混凝土中,水泥水化析出的C (H a O )形成的钙 离 子 ,吸 附在 玻 璃 微 珠 表 面 上 , 能够 侵 蚀 玻 璃 的表 面 ,生 成 粉 煤灰表层的玻璃 与水作用 也能析出碱 。 粉煤灰 的主要作用可 以包括为以下几方面 :() 1填充骨料颗粒 的空隙并包裹它们形成润滑层,由于粉煤灰 的容重 ( 表观密度) 只有 水泥的2/ 左右,而且粒形好 ( 3 质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠) , 因此能填充得更密 实 ,在水泥 用量较 少的混凝土里尤 其显著 。 () 2 对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀 。当混凝土水 胶比较低时,水化缓慢的粉煤灰可 以提供水分 ,使水泥水化得更 充分。 () 3 粉煤灰和 富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火 山 灰反应,不仅生成具有胶凝性质 的产物 ( 与水泥中硅酸盐的水化产 物相同) ,而且加强了薄弱的过渡区,对改善混凝土的各项性能有 显著作用 。() 4 粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热 引起 的温升,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利 。 2 粉煤灰改善混凝土耐久性 . 混凝土的 耐久 性主要包括 :抗渗性 、抗 冻性 、耐蚀性 、抗 碳化能力 、碱一集料反应等 。 2 1抗 渗 透 性 . 抗 渗透性是混凝 土的重要指 标之一 ,在 很大程度上 决定着 混凝土 建筑物 的耐久性 。一般认 为,粉煤灰 混凝土 的抗渗 性要 高 于普 通 混 凝 土 , 因 为 粉 煤 灰 改 善 了 混 凝 土 的 孔 结 构 。大 部 分 研 究 结 果 表 明 ,随 粉 煤 灰 掺 量 增 加 , 粉 煤 灰 混 凝 土 的抗 渗 性 提 高。向混凝土 中掺人粉 煤灰 ,能够 改善新拌 混凝土 的和 易性 , 从而 改善混凝土 的界面 结构 ,使其 渗透通道 比基准混凝土 的弯 曲;粉煤灰 中活性成分火 山灰反应生成 的水化硅酸钙c —H —s 凝 胶 ,能填塞 水泥石 中的毛细孔隙 ,堵 塞渗透通道 ,增强混凝 土 的密实度 ,增大其渗透 阻力 。同时,其孔径分布 也与基准混凝 理活动 的经 济性、效率性和 效果性及 各项法规和 规范 的遵 守, 而对经营管 理活动进行调整 、检查和 制约所形成 的 内部管理机 制 ,是企业 内的 自律系统 。施工企业 要建立完 善的 内部控制制 度包括 :固定资产预算制度 、授权批准 制度 、处置制度 、调配 制度、定期盘 点制度 、维护和保养制度 等。 4 3 大 力推 进管 理信 息化 。 固定资产 管 理应 尽快 利用 网 . 络 技术 ,在企业 内部信息共享 ,实现资产 管理和监 管的全信息 化 。只有充分 的信 息化才能真 正实现 固定 资产 的动态 管理与常 态 管理 的统一 ,价值管理与 实物 管理 的并轨 。当前 比较有效 的 办法就 是在施工企业全面推行和 实施E P R T程 。固定资产管理模 块是E P 目的核心环节,它将 固定资产 的购建 、决算 、处置 、 R项 报 废、核算等各 项业务全部通 过信息管理 系统加 以反映,并与 会 计 系 统 和 专 业 管 理 系 统 相 集 成 ,最 佳 化 地 用 以控 制 和 使 用 企 业的资产 。这种 现代化 的管 理模 式实现 了资产跨部 门、跨项 目 全 电子化 的流程 处理与监控 ,并能对全 公司资产 的分布提供及 时的掌控、分析 与统计 ,强调对 资产 的统 一调度和 配置管理 , 极 大地提高 了资产 的使用效率 。
浅谈粉煤灰在公路水泥混凝土路面施工中的应用
面 的 准备 工 作 。 天 , 煤灰 混凝土路 面最短养生 时间应不少 于 1 粉 5天 , 量 达 到 2 尽 8天 22 拌 合 . 养 生 期 。 在 低 温 气 候 施 工 还 要 适 当 延 长 , 体 时 间也 应 严 格 根 据 实 际 具 ( ) 施 工 中粉 煤 灰 宜 采 用 散 装 干 粉 煤 灰 . 采 用 水 泥 罐 车运 输 。 施 工 路 面 情 况 确 定 。 1在 并 使 用 散 装 粉 煤灰 时 , 增 加 一 个 单 独 的水 泥 罐 仓 储 存 粉 煤 灰 , 得 将 应 不 ( ) 采 用 塑料 薄膜 或 者 土工 布覆 盖 进行 混 凝 土 路 面 养 护 的 方 法 , 3 粉煤灰和水泥混装 。 能 提 供并 保 持 理 想 适 宜 的 养 护 温 度 , 薄膜 内 的 水 气 循 环 对 路 面 早 期 强 ( ) 保 施 工 期 间 的 粉 煤 灰供 应 , 应 不 足 或 运 距 较 远 . 使 用 袋 度 形 成 非 常 有 利 , 曲 胜 高 速 公路 粉 煤灰 混 凝 土 路 面 施 工 实 践 中证 明 2确 供 可 在 装 粉 煤 灰 , 要 建 粉煤 灰 仓库 , 配 备拆 包 机 和 粉 煤 灰 输 送 泵 。 但 并 效 果 很 好 () 泥 混 凝 土 路 面 不 得 使 用 湿 排 或 潮 湿 粉 煤 灰 , 止 使 用 已结 3水 禁 ( ) 粉 煤 灰 混 凝 土 路 面 施 工 中 可 采 取 双 保 险 的 养 生 措 施 , 在 4在 即 块 的 湿 排 或 潮湿 粉煤 灰 。 施 工 气 温 高 于 2 ℃时 ,既 喷 洒 养 护 剂 养 生 ,又 用 塑 料 薄 膜 覆 盖 养 生 5 ( ) 灰 进 场 必 须 进 行 粉 煤 灰 材料 试 验 检 测 , 般 按 批 次 抽 检 活 ld, 在 2 d内严 格 控 制 交 通 。 4煤 一 O 并 8 性指数 、 度 、 失量 、 细 烧 需水 量 比等 指标 . 合 质 量 要 求 的 粉 煤 灰 才 能 符 进场 。 ( ) 煤 灰 混 凝 土 路 面 在 夏 季 高 温 大 风 天 气 施 工 容 易产 生 塑 性 收 5粉 缩 裂 缝 ,在 施 工 过 程 中 ,要 提 高 对 裂 缝 产 生 的警 惕 性 ,在 气 温 大 于 ( ) 拌 和 过 程 中 , 煤 灰 掺 合 料 采 用 与 水 泥 相 同 的输 送 、 量 方 2 ℃ , 是 多 风 的 季 节 , 做 好 控 制 裂 缝 产 生 的 准 备 工作 。要 注 意 养 生 5在 粉 计 8 或 要 式加入。 时 间 的控 制 , 择 合 适 的养 生 方 法 . 好 采 用 复 合 养 生 方 法 。 用 在 摊 选 最 采 ( ) 灰 的混 凝 土 的 拌 和 时 间 可 比普 通 混 凝 土 的 适 当 延 长 。 6煤 铺 成 型 路 面 喷 洒 养 护 剂 过 后 ,喷 洒 雾 化 水 的 方 法 可 以 控 制 裂 缝 的 产 ( ) 煤 灰 混 凝 土 拌 和 一 定 要 均 匀 , 避 免 出 现 粉 煤 灰 成 团现 象 . 生 。 7粉 要
粉煤灰掺入水泥混凝土在公路路面中的应用
粉煤灰掺入水泥混凝土在公路路面中的应用摘要:粉煤灰在提高路面耐久,改善路面性能上具有重要作用,在实际应用过程中,粉煤灰为水泥混凝土的施工性能提供了更加广阔的发展前景。
本文首先简单介绍了粉煤灰在水泥混凝土中的作用,然后分析粉煤灰在水泥混凝土公路路面中的应用,最后以实际案例具体验证粉煤灰对混凝土性能的改善效果,以供参考。
关键词:粉煤灰;水泥混凝土;耐久性;抗折强度引言:在水泥混凝土中掺入粉煤灰,可以最大程度改善水泥混凝土性能,还可以降低水泥混凝土对周围环境的污染,让公路路面建设实现经济、社会、生态等多方面的可持续发展。
作为一种常见的建筑掺合材料,目前在公路等方面的施工过程中得到了广泛应用,可以基本满足公路性能的特殊要求,但还需要进一步研究。
一、粉煤灰在水泥混凝土中的作用粉煤灰的加入可以改变混凝土中胶凝材料的含量,增加混凝土的延展性,为混凝土的铺设奠定良好的基础。
不仅如此,粉煤灰在水泥混凝土中对振动黏度系数、抗折强度、耐磨性、水化速度等因素都会产生一定的影响。
粉煤灰的掺量、配比、期龄和这些因素有着密切的联系,实验研究表明,粉煤灰的期龄、掺量和水泥混凝土强度、抗磨性有着线性正比关系。
以混凝土耐磨性为例,粉煤灰的掺量越高、龄期越长,混凝土的耐磨性也就越大,经过对某个的龄期为28天的混凝土试件进行抗磨性试验后,由此可知,粉煤灰在水泥混凝土中的应用可以有效改善水泥混凝土的工作性能,简化施工条件,提高施工速度,让水凝混凝土在公路路面中可以得到更好的应用,进而保证公路路面质量。
二、粉煤灰在水泥混凝土公路路面中的应用(一)粉煤灰的品质水泥混凝土对粉煤灰的品质有着较高的要求,从实际情况上看,干粉煤灰需要达到Ⅰ、Ⅱ级灰的技术要求,细度宜≤20%,除此之外,对粉煤灰的烧失度、需水量、SO3含量也有着明确的要求。
如果是干粉煤灰没有达到Ⅰ、Ⅱ级灰的技术要求,那么就要有专门的粉煤灰水泥混凝土试验论证,证明掺有粉煤灰后的水泥混凝土可以达到路面的抗折强度要求,否则不能够使用。
浅谈商品混凝土搅拌站中粉煤灰的作用
郑州新水工机械有限公司
郑州国家大学科技园东区3#楼 浅谈商品混凝土搅拌站中粉煤灰的作用
在进行商品混凝土搅拌站的配合比试验时,粉煤灰也是一个重要的试验原料,经过精确的计量后少量的粉煤灰能在商品混凝土搅拌站的生产中带来大作用。
第一:有效的提高混凝土产品的强度。
混凝土搅拌站用的粉煤灰都属于活性矿物掺和料,其成分中的玻璃态的氧化硅和氧化铝性质为活性,在于配比、计量后的水泥进行参合后,这些活性成分会与水泥水产生各种二次反应,生产水化硅盐钙和水化酸铝钙等,这些经过二次反应后的水化物具有高强度的特点,特别是填充于混凝土颗粒的缝隙内之后,使混凝土产品整体性的强度大大的得到提高。
第二:有利于优化混凝土产品的结构,降低混凝土产品的结构差异率。
商品混凝土搅拌站常用的粉煤灰的微珠的强度非常的高,当被应用到混凝土产品中时,一方面可以减少混凝土的毛细孔隙,另一方面,还架起了混凝土的微骨架,同时,还提高了粉煤灰自身的微集料效应。
第三:还可以提高混凝土产品的流动性、粘聚性和保水性。
当粉煤灰在混凝土搅拌站的搅拌主机内进行搅拌时,其可以降低混凝土产品的摩擦力,增加混凝土浆的体积。
浅谈粉煤灰在混凝土中的应用
3 提高混 凝土 的抗裂 性 能
粉煤灰的掺入减少了水泥用量 , 而减少水泥水化过程 中的硬化收 从 缩 ,事实上 ,粉煤灰混凝土的硬化收缩甚至是负的 , 也就是说它 的硬化 过程是微膨胀变形 的,这对混凝土的抗裂性非常有利 。粉煤灰二次水化 的产物填充了混凝土 的毛细孔 ,减少了混凝土中游离水的数量,阻断了 泌水路线 ,这就大大减小了因泌水和水份蒸发引起 的失水收缩 。粉煤灰 的应用提高了混凝土的密实性 ,也减少 了骨料与胶合料间的沉缩变形。 从而减少了混凝土的塑性收缩裂缝。粉煤灰水化后改善了混凝土的微观 结构 ,增强了水泥石和骨料间的界 面强度 ,减少泌水情况 的发生 ,也减 少了混凝土内部缺陷 , 这些都降低 了混凝土内微裂缝出现的机率 ,提高 了混凝土的抗裂能力。粉煤灰混凝 土的水化热峰值 比普通混凝土明显降 低,峰值发生时间明显推迟 , 减弱了混凝土构件特别是大体积混凝土中 的温度梯度 ,减少了混凝土的内外温差 , 从而减小混凝土 中的拉应力 , 避免裂缝的出现。 粉煤灰可以降低混凝土 的早期强度 , 减小初期弹性模量 , 提高早期 应力松弛能力 ,这对提高混凝 土的抗裂性能有很大的好处 。因为混凝土 是一种弹、粘 、塑性 的混合体 , 收缩度上降低 了混凝土的水一 化热 ,只有 掺量超过2%时 ,粉煤灰对混凝土的性能才会有明显的改善 ,粉煤灰混 5 凝土最佳掺量范围为3%一0 0 5%。但 由于水泥本身所能提供的碱性环境是 有限的,因此在未掺人粉煤灰活化剂的情况下 ,粉煤灰 的掺量不宜大于 2%, 0 若要加大粉煤灰的掺量 ,就必须同时掺人粉煤灰活化剂。
浅谈掺粉煤灰混凝土碳化加速与强度的关系
浅谈掺粉煤灰混凝土碳化加速与强度的关系陈桥梁张志龙中交第四公路工程局有限公司摘要:谈论的目的是碳化对混凝土的影响主要并不是强度,因为只要把水胶比降低到一定程度,掺了粉煤灰的混凝土28天抗压强度是会满足设计要求的,再由于掺了粉煤灰的混凝土受到现场温度的影响,浇筑的混凝土实际强度会比标准养护的相同的混凝土试件强度高,且与碳化无关。
关键词:粉煤灰;水灰比;强度;碳化深度1混凝土中掺加粉煤灰的意义与作用传统上认为,在混凝土中掺入粉煤灰后碳化加速是因为粉煤灰稀释了水泥中的Ca(OH)2,那么,为什么掺用同样比例矿渣粉的混凝土碳化加速的程度会低得多呢?当然有人会认为矿渣粉中含较多CaO原因。
从矿相分析看,矿渣粉中CaO主要为化合物,不会增加混凝土中Ca(OH)2的含量,似乎掺入矿渣粉也会表1粉煤灰的技术要求表2混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量(kg/m3) 234(4)模糊综合评价数学模型:B=A·R=W T ·R={b 1,b 2,…,b n },B为模糊综合评价集;b j (j=1,2,⋯,n )为模糊综合评价指标,采用最大隶属度法对评价指标进行处理。
4实例分析陕西某地拟建一个钨钼选矿厂,对4个选址方案进行评价。
各选址方案资料见表2。
表2案例选址方案资料u 1u 2u 3u 4u 5u 6u 7u 8方案一1.1理想0.2较为便利距离近,地形条件不理想有利一般较好方案二6.1较差3.2便利距离近,地形条件理想不利较差好方案三3.7一般7不便距离远,地形条件理想危险较好一般方案四0.4一般1.5便利距离远,地形条件不理想有利好好根据模糊综合评价数学模型:B =A ∙R ={}0.2269,0.1431,0.1856,0.1908,0.0402,0.1140,0.0746,0.0248∙éëêêêêêêêêêêêêùûúúúúúúúúúúúú0.60.10.30.80.80.10.40.510.60.30.80.50.80.20.90.60.90.40.20.80.30.10.70.40.20.80.90.70.90.50.8={}0.6941,0.4086,0.3187,0.7481由最大隶属度法,选择方案4作为选矿厂厂址建设地。
浅谈粉煤灰在混凝土中的应用
浅谈粉煤灰在混凝土中的应用
的综合利用 , 对减少 工业 废渣对环境 的污染 , 害为利 、 化 变废
为宝及节约能源和 自然资源等 , 都具有深远 的意义。
粉煤 灰作 为混凝土 的掺合料 , 意义尤为重大 , 不仅因为 这 该项用途能大量利用粉煤灰 , 而且掺有粉煤灰的混凝土具有一
系列 的优点。 , 如 可使混凝土后期强度高 , 干缩性小 , 和易性好 ,
r p a e e e tf e a pe, c n m pr e he o kig e lc c m n , or x m l i a i t ov t w r n pef r a e ro m nc of c n r t a e tnd he ie f sr t r , o c e e nd x e t lf o tucu e a d e c t po ut of t e vio n rdu e he  ̄ i on he n r nm e tThee r m a y d ntg s o he us i bl de do n. r ae n a va a e t t s t na e a v pm e ta i s n ,nd t i t e e eo h d v lpm e t o e r un of t d sg of c n f r g o d he e in oncee nd he ppia o a d u ti b e e eop e . r t a t a lc t n n s sana l d v l m nt i
关文献资料 的基础上 , 结合建设部推广的“ 十大科技成果 ” 近 , 几年来重点对粉煤灰混凝土进行试配研究 ,在初步应用成 功
的基础上 , 又开始 了大面积 的推广应用 , 取得 了较好 的经 济效 益和社会效益 。
浅谈粉煤灰在工程上的应用
混凝土可节约水泥 40 / 工速度较快的要求� 4
3
8 0 / ,具有较高的经
物利用,又能提高工程质量,还可增加经济效益 �
� 表2 35 基准混凝土及粉煤灰混凝土抗压强度
混凝土抗压 � � � 混凝土原材料用量/ � -3 水灰 砂率 坍落 � � � 强度/ 比 / % 度 随着我国电力事业的发展,粉煤灰的排放量也在 � � � 水泥 水 砂 石 粉煤灰 7 28 60
逐年增加,以至造成了严重的环境污染 �因此,在今 后一个相当长的时期内,搞好粉煤灰的综合利用,对 减少工业废渣对环境的污染,化害为利 �变废为宝及 节约能源和自然资源等,具有深远的意义� 粉煤灰作为混凝土和砂浆的掺合料能大量利用粉 煤灰,而且掺粉煤灰的混凝土和砂浆有一系列优点: 混凝土和砂浆后期强度高,干缩性小,和易性好,水 化热低,抑制碱骨料膨胀,抗硫酸盐腐蚀性能好等� 1 粉煤灰的选用 选用电厂的干排原状粉煤灰,其等级按 B 14 690 粉煤灰混凝土应用技术规范,属Ⅰ �Ⅱ级� 2
对比试验数据�
263
170 669 1 323
4 4 .6
0.5 5
34 2�4 26.2 33.1 35 .1 � 不掺入 A -A 早强减水剂的粉煤灰混凝土相比,
3
25
� � � � 强度等级的混凝土减少水泥用量 24 / ,7 的抗 从以上试验结果可以看出,对 25 � 3 5 的混凝 土,粉煤灰取代水泥量分别是 � 11.2% � 8 % ,而水灰 压强度为 106.1% ; 3 5 强度等级的混凝土减少水泥 � � 比普遍较基准混凝土减小,这无论对提高混凝土的强 用量 3 3 / 3, 7 的抗压强度为 100.6% �
20 0 9 年第 4 期
浅谈粉煤灰混凝土在桥涵施工中的应用
1 粉煤灰及粉煤灰砼的技术性质 中掺用粉煤灰 的配合 比采用超量取代法。 1 粉煤灰的技术性质。粉煤灰 (z h 是粉煤燃烧后收集到的灰粒 , . 1 Fy ) s 亦 2 . 配合比设计原则。掺粉煤灰混凝土的配合 比设计 , .1 3 是以基准混凝土 称飞灰。 它既可以作生产水泥的原料也可作路桥工程中的基本材料 。 而在 ( 即未掺粉煤灰的混凝 土 ) 的配合 比为基础 , 按等稠度 、 等强度等级的原 路桥工程中, 粉煤灰除了可作路面底基层材料外 , 更可大量作为混凝土的 则 , 超 量取 代法 进 行 调整 。 用 所 谓“ 等稠度” 等强度” 和“ 等级 , 是指配制成的粉煤 灰混凝土具有与 组 成 材料 使用 。 供拌混凝土的粉煤灰主要从下列两方面考察其性能。 基准混凝土拌和物相同的稠度和硬化后指定龄期的强度等级相等 。 所谓“ 超量取代法”是粉煤灰总掺人量 中一部分取代等体积的水泥 , , 1 . 化学成分。粉煤灰 的化学成分与煤的品种和燃烧条件有关 , .1 1 一级燃 烧煤和无烟煤锅炉排出的粉煤灰其 SO 含量为 4 %~ 0 A2 为 2 %~ 超量 部 分粉 煤灰 取 代 等体 积 的砂 。 i 5 6 %, 1 , 0 0 .2 3 3 %;E , 5 ~0 , a 5 FO 为 % 1 % C O含量约为 5 左右, % 烧矢量约为 5 ~ 0 但多 2 - 配合比设计。焦温高速公路构造物的掺粉煤灰混凝土的配合比没 % 3 %, 数不大于 1%。 5 其中硅、 铝和铁的氧化物含量是评定粉煤灰在混凝土 中应 计共有七种 ,下面就介绍其中最典型的一种水下 C 5混凝土的配合 比设 2 用的主要指标。通常低钙粉煤灰中这些氧化物含量可达 7%以上 。 5 计。 1 . 技 术指 标 。 .2 1 I设计情况。混凝土的抗压强度等级为 C 5 使用部位 : ) 2, 桥基础钻孔 用于拌制混凝土作为掺合料的粉煤灰 , 按我 国现行国标《 粉煤灰混凝 桩。 土应用技术》G 5 -0 规定, ( B14 9 ) 粉煤灰 的质量标准有下列 四项: 2 原材料情况 。水泥采用河南省焦作市建兴水泥厂生产的筑王牌 ) 1细度。粉煤灰细度与其对混凝土强度的贡献有明显的相关性 , ) 因为 P 2 035普通硅酸盐水泥。各项指标经检验均合格 ; 碎石 由月山镇碎石厂生 般来说, 细度愈细 的粉煤灰活性 愈大 , 所以细度是粉煤灰分级的一项重 产规格为 12 r。 - e 该碎石级配、 a 含泥量 、 针片状含量等指标均符合要求。 桥 要指标。细度是 以4 1 5 m方孔筛的筛余量表示。 . 涵所用砂为焦作砂场生产 的机制砂 ,该砂石粉含量小于 7 亚 甲蓝试验 %( 2需水量比。是指在相同流动下粉煤灰的需水量与硅酸盐水泥的需 MB值小 于规定值 )经筛分试验确定为粗砂 , ) , 符合设计要求 ; 所用粉煤灰 水量之比; 需水量 比小的粉煤灰掺人混凝 土中可增加其流动度 , 改善和易 采用焦作电厂生产 的Ⅱ级粉煤灰 , 各项指标均满足 Ⅱ级粉煤灰标准。 性 , 强度 。 提高 3 水泥混凝土配合比计算。本设计中 C 5水下混凝土为桥基础钻孔 ) 2 3烧失量。 ) 是指粉煤灰在高温的灼烧下损失的质量。 烧失部分主要为 桩灌注用 , 考虑到施工特殊环境, 其水灰 比、 水泥用 量、 坍落度 、 砂率等指 未烧尽固态碳 , 这些碳成分的增加, 即意味有效活性成分的减少。同时 , 会 标方面较普通混凝土提高标准 , 按照国家标准 JJ 5 20 { G 5 —0 0 普通混凝土配 导致粉煤灰的需水量增加 , 因此要加以控制。 合比 设计规程》 要求 的计算方法和步骤 , 同时参照 JJ4 ~ 00 桥涵施工 T0 120 { 4 S 含量。 ) 粉煤灰中 S O 含量超过一定 限量可使混凝土后期生成的 技术规程》 的有关技术要求进行。 有害钙矾石 , 导致危害环境 , 因此也是一项需要控制的指标 。 0 含量是从 s 4) 计算基准混凝土配合比。根据普通混凝土配合 比设计方法, 计算得 测定其硫酸含量中计算的结果。 基准配合 比。工作性满足施工要求后 , 混凝土拌和物 的基准配合 比为: 水 1 粉煤灰混凝土的技术性质 。 . 2 粉煤灰掺入混凝土后 , 不仅可以取代部分 泥 : : : 石- 1 :3 :0 :0 1 水 砂 碎 - 82 07 115 4 水泥 , 而且能改善混凝土的一系列性能。根据现代研究认为, 粉煤灰在混 5粉煤灰配合比设计。 ) 粉煤灰配合比设计是以基准配合 比为基础, 用 凝土中能与水泥互补短长 、 均衡协合 , 所以粉煤灰可 以充当混凝土的减水 粉煤灰超量取代法进行计算调整 , 最终达到 目的。 a . 选取粉煤灰取代水泥率为 I%。b 5 . 按取代水泥率计算 出水泥用量 剂、 释水剂 、 增塑剂 、 密实剂 、 抑热剂、 抑胀剂等一系列复合功能的基本材 料。粉煤灰混凝土具有明显 的技术经济效益。大量试验证明, 掺有粉煤灰 ( 。C Cx 1f= 】× 】O1 )3 5gm 。c c) = o(_)4 8 (一 . = 5 k/ . 5 选定粉煤灰超量加人时后超 的普通 凝土在浇筑后 7天时间里强度较低 , 昆 但在 2 8天时间强度与同期 量系数。根据 G J4 — 0中规定 , B 16 9 Ⅱ级粉煤灰的超量系数范围在 1  ̄ . .o 3 7 不掺粉煤灰的混凝土强度相当,而掺粉煤灰混凝土在 5 ~ 2天的时间里 之间, 67 此配 比, k 1 。 计 算粉煤灰 的掺量 := ( oC)1 x 4 8 3 5= 选 =.d 3 F K C- : . ( 1- 5 ) 3 8 ~ 强度仍在增长。 8k/ 。e 算 粉煤 灰 超 出水 泥 的体 积 : s 2g m . 计 V=F 2 丽 = p~ = 2 粉煤灰混凝土在焦温高速公路中的应用 . 7 多余的粉煤灰量用来取代砂的量 , O 所以 l1 ] n 混凝土中砂的实际 20 0 3年, 有关单位在焦温高速公路施工中使用 了粉煤灰在混凝土。 焦 O 1m 。f sS sp= 0 — . 7 24 = 5 k m 。 . O 水和石子用量维护基准 温项 目全线桥梁的基础及下部构造 和全线的涵洞混凝土均掺人 了适量的 用量为:= V x s7 10 1x 60 6 6  ̄ g 混凝土用量。h . 按以上材料各比例进行试拌 、 混合料在砂的用量不进行调 粉煤灰并取得了不错的效果 , 先介绍该公路关于粉煤灰应用一些数据。 整的情况下 , 再增加 1g k/ 的粉煤灰 , m 工作性才可以满足施工需要。. i 求出 2 粉煤灰在使用的优点 。 . 1 W C:: : = 5 :3 :0 :0 19 。 1在混凝土 中掺加 了粉煤灰节约了大量 的水泥和细骨料 ;) ) 2 减少 了 粉煤 灰 混凝 土 配合 比 : : F S G 3 52 07 115 :2 检验 强度 , 确定试验室配合 比: 确定一个基准配合 比后 , 采用水灰 比 用水量 ;) 3 改善了混凝 土拌和物的和易性 ;) 4 增强 了混凝土的可泵性 ; ) 5 . ,. O 5 5 6 保持粗骨料用量不变 , 但砂率 减少了混凝土的徐变 ;) 6 减少水化热 、 能膨胀性 ;) 热 7 提高混凝土抗渗能 0 005 ,.O分别拌制三组混凝土拌和物 , 可以相应增加或减少 1 用水量亦保持不变 , %, 进行混合物拌和 , 按规范要 力 ;) 加混 凝 土的修 饰 性 。 8增 求制成混凝土抗压试块 ,在温度 2 + ℃相对 湿度大于 9 %条件下进行养 03 - 0 2 粉煤灰的掺加也对混凝土的使用产生 了 . 2 一定的副作用 。 测得 7天抗压强度达到试配比强度的 7 以上方可使用 。 % 0 1抗冻性降低。经研究发现, ) 掺加了粉煤灰的混凝土较基准混凝土抗 护 , 确定试验室配合 比: 根据上表混凝 土试件的 2 天抗压强度既符合强 8 冻指标有所下降, 如要提高抗冻性能 , 则要提高强度或延长养护龄期。 2 抗剪强度 、 ) 粘结强度有所降低 。粉煤灰在使用 中利远大于弊 , 粉煤 度标准,又 比较经济的一组是第二组配合比。通过试拌测得表观密度为 3 0 # 与假定容重( 假定容重为 20 k / ) 4 0 g 之差小于 2 可以不进行 m %, 灰在混凝土 中贡献还主要取决于其 品质及对它的效应发挥的程度。尽管 2 8 k m , 该配合比即为试验
浅谈粉煤灰在施工生产中的应用
一
要 : 探 讨 粉 煤灰 这 种 工 业 副 产 品 , 过 一 定 的 处 理 以及 试验 , 用到 公 路 建 设 领 域 , 不 仅 是 开发 新 材 料 , 用 新 技 术 , 主要 通 应 这 应 而且 对 环 保 是
种 巨大的贡献, 另外介 绍料粉 煤灰在工程 中的应 用特 点以及施 工 中 注意的事项。 应
一
一
要求不能在强度未达 到要求 的时候通 车 ,综 合 来说允许强度达到 7 %的时候通车。另外一定 0 要作好排水T作 , 粉煤灰遇水 即失去强度很 快 , 而且水分蒸发极慢 。但是强度达 到要求后 的粉 煤灰不会对环境 , 尤其是水 资源造成 污染 , 自身 的强度也很高 。 32粉 煤 灰 在 基 层 中 的应 用 . 根据设计文件 中所规定 的级配范 围确定材 料 生 产 配 合 比 ,要 求 石 料 最 大 粒 径 不 超 过
的粉煤灰。 2粉 煤灰 的 基 本 性 能
表 4混凝土用粉煤灰质量要 求
作 为一种路基填料 , 煤灰属 于水硬性材 粉 料, 储存及 运输过程 中都应该 注意防水 、 防潮 , 避免造 成失效 。 由于粒径特别细 , 致使粉煤灰 内 部 没有 自由水 流 动 的 孔 隙 ,水 分 浸 泡 后 会 形 成 种结合水形 式的物质 ; 由于 比表面积大 , 吸水 能 力很 强 , 水 分 吸 收 后 不 易 散 失 , 分 存 留 这样 水 在 分子 之 间 , 易形 成 滑 动 面 , 成 填 料 不 易 压 容 造 实。这 是粉煤 灰的缺 点 : 含水量不好控制 , 不易 压 实。 二 灰碎 是 与生石灰在 一起作为胶 结料 , 而生产 的一种半 刚性材 料 ,粉 煤灰 填补了生石 灰 颗粒之 间的空隙 , 使生石 灰有更 密实的结构 。 缺 点是 早期 强 调 不好 , 工 比较 困 难 , 且 养 生 施 而 也有一定 的困难 , 是后期 强度 上升以后 , 但 强调 般很 高。 粉煤灰 掺入水泥混凝土 中 , 使混凝 土中 的 胶体 总量增加 , 颗粒 与物料形成有 机整体 , 使得 混 凝土的强度 得以加强 , 更密实 , 提高抗渗性 , 降低 水 化 热 , 宜 于 大体 积 混凝 土 的 浇筑 。 适 3粉 煤 灰 实 际 施 工 生 产 中 的应 用 31 煤 灰 作 为 路 基 填 料 的应 州 .粉 粉 煤 灰 是 一 种 水 硬 性 材 料 , 水 会 产 生 一 遇 定 的强 度 。但 是 由于 质 量 轻 , 燥 时容 易 扬 尘 , 十 压 实 过 程 中表 面 容易 起 皮 ,而 且 含水 量 不 易 控 制 , 议应 提 前在 料 场 内粉 煤 灰 堆 上撒 水 , 保 建 以 证 粉 煤 灰 的含 水 量 合 格 , 拌 和 闷料 ; 路 前 应 并 上 随时检 测含水 量 ,稍高于最佳 含水量 2 %即可 上路 , 碾压时应选用振动压路机压实 2遍 , 视压 实情况看是否增加压实遍数 , 并根据天气情况 , 适 当撒 水 保 湿 , 表 面 稍 干 后 , 轮 压 路 机 即 可 待 光 跟进碾压 2 3遍 , - 以消除轮迹 为准 。 由于粉 煤灰 强 度 后 期 较 高 , 且 养 生 过 程 需 要 撒 水 , 样 就 而 这
浅谈粉煤灰对混凝土性能的影响
粉煤灰 是燃煤 电厂 中磨 细煤 粉在锅 炉 中燃烧后 从烟 道排 出 、被收尘 器 收 集 的物质 。 粉煤 灰混 凝土 是指 掺加粉 煤灰 的混凝 土 , 包括 用水 泥厂 生产 中掺粉 煤灰 的硅酸 盐水 泥制 备 的混凝土 。通 常所讲 的粉 煤灰 混凝土 是指 配制 混凝 土 混合 料时 将粉 煤灰 作 为一种 组分 加入 搅拌 机配 制而 成的 混凝 土 。 粉煤 灰作 为一种重 要而 已被 普遍利用 的混凝 土辅料 , 一般具 备改善基 准混 凝 土 的 新 拌 、硬 化 和 使 用 诸 性 能 的 能 力 。 1粉煤 灰 的成 分及 主要 性 能 粉煤 灰 是煤粉 燃烧 后, 由烟气 带 出的粉状残 留物 , 是具有潜 在活 性的火 山 灰质 粉末 材料 , 其化 学成 分主 要 是 S 0 、A 0 、和 F 2 3 高钙灰 则含 有较 i2 13 e0, 多的C 0 a 。从 矿物 组 成看 主 要 是硅 、铝氧 化 物 的玻 璃体 和部 分 石 英、 莫来 石 、赤铁矿 等 结晶矿 物 。它们 具有 高温 下 的烧结 性 能, 有与 C O等碱 性矿 具 a 物在 高温下 反应 生成能 水化 硬化 的矿物 的性 能, 具有与C O a 等碱 性物质 在水 中 生成 胶凝 物 质 的性 能, 因此 , 它是用 作 建材 的 良好 原料 。 2粉煤 灰 对混 凝土 性能 的影 响 2 1 混凝 土的和 易性 . 和易性 是混 凝 土性 能 中一项 十分 重要 的技 术性 质 。 良好 的和 易性 , 能使 混凝 土拌 合物 易 于旌工 操作 , 质量 均 匀, 型密实 。在 混凝 士旋 工 中, 果用 成 如 粉煤 灰替代 部 分水泥 或者 细骨料 , 以在 保持 原有和 易性 的情 况下, 可 减少 用水 量及 混凝土 的泌 水率, 防止 离析 ; 或者保 持用 水量 不变 时, 火塌 落度 ( 常和 增 通 易性 以塌 落度 的方 式来 测量 ) 。这是 因 为粉煤 灰是 由大小 不等 的球 状玻璃 体 组成 , 面 光滑 致 密, 表 在混 凝土 拌和 中起到 润滑 的作用 。 2 2 混凝 土的 强度 . 混 凝土 的抗压 强度 值通 常作 为评定 混凝 土质 量 的重要 指标 。以部 分粉煤 灰取 代水泥 时, 由于粉煤 灰在 水泥浆 体 中并不 参与 化学 反应, 真正 作为胶 凝材 料 的是水泥 , 而胶 凝材料 的水 化产物 是混 凝土 中各 材料组 合在 一起 的纽带 , 也 是 最 容 易受 到 破 坏 的部 分 。 2 3 混凝 土 的热学 性能 . 在混凝 土拌和 过程 中, 水泥水 化 时集 中放 出大 量的热 , 别是 大体积 混凝 特 土。 施工 时, 白天与 晚上 以及 混凝 土表 面和 内部 温差 大, 易产 生裂 缝 。由于粉 煤灰 活性 比水 泥低, 水化 时不参与 水化反应 , 若适 量掺入 粉煤灰 , 以相对减 少 可 胶凝 材料 中熟料 C S和 C A相对 含量, 3 3 水化 时水化 热相应 降低 , 以防止 施工 可 中混 凝 土开 裂 。同 时, 混凝 土干 缩 减少 5 , 使 % 弹性 模 量提 高 5 一 O 。 % 1 % 2 4 混 凝土 的抗炭 化性 能 混凝土 碳化指 水泥 石中水 化产 物与 环境 中的C2 用, 0作 生成碳 酸盐或 者其 他物质 的反应 。 2 5 混 凝土 的抗渗 性能 . 由于粉 煤灰取 代部 分水泥 或细 骨料, 在保 持 原来和 易性基 础上, 能减 少用 水量, 相应 降低 水 灰 比 2 6 钢筋 抗 锈蚀 性 。 粉煤 灰与混 凝土 中 c (H 2 a O) 发生 反应 , 降低 了混凝 土 中的碱性 , 钢筋 锈 对
浅谈优质粉煤灰对面板混凝土抗渗性能的影响
≤ l5 1
4. 煤灰 在 混 凝 土 中减水 作 用 的 试 验对 比 粉
对 于 比水 泥 颗 粒 小 的 粉煤 灰 玻 璃 微 珠 颗 粒 , 在 水 泥 颗 粒之 间 可 其
用 于混 凝 土 中 的 粉煤 灰 技 术 要 求
细度 (5 , 4p m方 孔筛 筛余 量) %
≤l 2
其 影 响 因 素也 很 多 。 有 温 度 引起 的裂 缝 、 础 约 束 引起 的裂 缝 、 护 既 基 养 不当引起的裂缝 . 有坝体沉 降等引起的结构性裂缝 , 有混凝 土 自 也 还 身 配 比不 当导 致 的混 凝 土 内 部孔 隙多 、 实 性 差 易 使 混 凝 土 裂 缝 等 因 密
工 作 性 能 的混 凝 土 。高 性 能 混 凝 土在 国 内外 已得 到 了较 多 的 应 用 , 其
以起到填充作用 , 由于 粉 煤 灰玻 璃 微 珠 本 身 强 度 很 高 , 压 缩 强 度 可 其 强 度 从 6MP 、0 a到 10 a 日本 甚 至 出 现 了 2 0MP 0 a 10MP 5 MP , 3 a的 高 性 达 到 7 0 a以 上 . 不 但 可 以填 充 水 泥 颗 粒 问空 隙 , 可 以起 到 滚 0 MP 它 还 能混凝土。 球 润 滑 作 用 . 大 混 凝 土 拌合 物 的流 动 性 , 到 减水 作 用 。由于 其 自身 加 起 普 通 混 凝 土 达到 高 性 能 混 凝 土 的技 术 途 径 有 以下 四点 : 是 通 过 一 强 度 很 高 . 时也 可 以 增 加 混凝 土 的强 度 。 量 试 验 表 明 , 泥 石 的破 同 大 水 定 的静 水 压 力 作用 可 使 混 凝 土 达 到 高性 能 ; 是 通 过 使 用 超 塑 化 高 二 坏 往 往 不 在 粉煤 灰 颗 粒 界 面发 生 , 是 在 水 泥 凝胶 部 分 发 生 。 而 效减水剂 , 降低 混 凝 土 的 水 灰 比 , 使 混 凝 土 具 有 比 较 大 的 流 动 性 和 并 针 对 以上 理 论 分 析 .我 们 在 安 康 黄 石 滩 混 凝 土 砸 板 堆 石 坝 工 程 保 塑 功 能 , 证 施 工 和 浇 筑 混 凝 土 密 实 性 ; 是 通 过 超 细 粉 在 混 凝 土 保 三 中 . 地 试 验 室 进 行 了简 单 的 对 比试 验 , 验 分 两 部 分 。首 先进 行 了 工 试 中填 充 水 泥 粒 子 间 的空 隙 以改 善 骨 料 与水 泥石 的界 面结 构 , 善 水 泥 改 I、 Ⅱ级 粉 煤 灰 的 需 水 量 试 验 , 结 果 : 其 I级 粉 煤 灰 需 水 量 比为 9 % , l 石 的孔 结 构 , 强 混凝 土 的密 实 性 , 高混 凝 土 的抗 渗 性 、 久 性 和 强 增 提 耐 Ⅱ级 粉 煤 灰 需水 量 比为 14 。 验结 果 说 明 , 0% 试 I级 粉煤 灰 需 水 量 明 显 度: 四是 采 用 新 型 水 泥 。 少 于 Ⅱ级 粉 煤灰 。 另外 , 同等 条 件 下 , 工 地 试 验 室还 进 行 了 混 凝 土 在 在 根 据 粉 煤 灰 与水 泥 的颗 粒 关 系 , 在普 通混 凝 土 中 添加 优 质 粉 煤 灰 试 拌 试 验 . 验 结 果 表 明 . 掺 粉 煤 灰 的混 凝 土 单 位 用 水 量 为  ̄5g 试 不 3 k/ 可 以起 到 上述 第 三 种 的 填 充 作 用 , 而 改善 混 凝 土 的 孔 隙 结 构 , 加 进 增 ;用 等量 替 代 法 。 替代 2 %水 泥 后 , 用 Ⅱ级 粉 煤 灰 的 混 凝 土 单 位 用 0 掺 砼 的密 实 性 , 高 混 凝 土 的性 能 , 高 面板 混 凝 土 的 抗 渗性 能 。 提 提 水 量 为 19k/ 掺 用 I级 粉 煤 灰 的 混 凝 土单 位 用 水 量 为 1 5k/ 2 gm : 1 gm 2 水对 混凝 土 孔 结 构 的影 响 . 由试 验 结 果 可 看 出 . Ⅱ级 粉 煤 灰 减 水 作 用 并 不 明显 , I级 粉煤 灰 可 而 我 们 知 道 , 泥 遇水 后 进 行 水 化 反 应 。 论研 究 表 明 , 泥 遇水 完 明显 的 起 到 减水 作 用 。单 位 混 凝 土 中用 水 量 的 明显 减 少 , 有 效 地 降 水 理 水 可 全 水 化 所需 的 用水 量 在 02左 右 , 一 般 混 凝 土 为 了 满 足 施 工 需 要 具 . 但 低 混 凝 土 的孔 隙率 , 加 混 凝 土 的 密 实 度 , 善 混凝 土 的孔 结 构 及 性 增 改 有 一 定 的 流 动 性 和 可 塑性 ,用 水 量 大 多 在 W/ ( 灰 比) O4 06之 C 水 = .~ . 能 . 高 面 板 混 凝土 的抗 渗 性 能 。 提 间 . 样 就 会 在 混 凝 土 中形 成 一 定 的 多 余 水 份 , 这 些 多 余 水 份 会 占 这 而 5粉 煤 灰 在 混 凝土 中火 山灰 反应 对 混 凝 土性 能的 影 响 . 据 混 凝 土 的 空 间 , 化 后 随着 毛 细孔 作 用 蒸 发 掉 后 , 在 混 凝 土 中 留 硬 会 粉 煤 灰 的 活性 取 决 于 粉 煤 灰 的火 山灰 反 应 能 力 , 粉 煤 灰 的 火 山 而 下 孔 隙 , 而 降 低 混 凝 土 的 密实 性 , 大 混 凝 土 的 渗 透性 , 从 增 降低 混 凝 土 灰 反 应 是 在水 泥 水 化 所 产 生 的 氢 氧 化 钙 吸 附 到粉 煤 灰 颗 粒 表 面 时 开 的 耐 久 性 。 所 以 , 满 足 施 工 要 求 的前 提 下 , 何 尽 可 能 地 降 低 水 灰 在 如 始 的, 直延续到 2 一 8天 以后 的 相 当 长 时 间 内 。所 以 , 煤 灰 的 活 性 比 粉 比, 减少 单 位 砼 的 用 水 量 。 减少 混 凝 土 中的 孔 隙 , 加 混 凝 土 的 密实 会 增 水 泥熟 料 要 差 的 多 。 随着 混 凝 土 龄期 的不 断 增 加 , 煤 灰 在 混 凝 土 中 粉 性 , 高混 凝 土 的抗 渗 性 , 提 改善 砼 的 性 能 。 的反 应 逐 渐 展 开 , 对 混 凝 土 的 “ 其 增强 ” 用 也 会 慢 慢 显现 出来 。 外 , 作 另
浅谈粉煤灰作新型建材胶凝材料的意义
浅谈粉煤灰作新型建材胶凝材料的意义粉煤灰是一种常见的工业废料,其来源主要是燃煤发电厂和热电厂的燃煤过程中产生的灰烬。
在工业生产中,粉煤灰的大量生产一直是一个难题。
传统的处理方式通常是将粉煤灰堆放在露天储存库中,这样不仅占地面积大,而且容易造成粉尘污染和地下水污染。
将粉煤灰作为新型建材胶凝材料进行利用,不仅可以解决工业废料的处理问题,还可以减少对环境的危害,实现资源的有效利用。
粉煤灰作为新型建材胶凝材料,其具有良好的物理性能和化学性能。
粉煤灰在水泥混凝土中添加后,可以提高混凝土的抗压强度、耐久性和抗渗性。
粉煤灰还可以改善混凝土的工作性能和使用性能,降低混凝土的收缩裂缝和温度裂缝。
而且,粉煤灰在混凝土中的添加量较大时,还可以起到减轻混凝土的自重,减少建筑结构的负荷,提高建筑结构的承载能力。
粉煤灰作为新型建材胶凝材料,对环境的保护也具有重要的意义。
传统的水泥制造过程中,需要消耗大量的石灰石和粘土矿石,同时还需要大量的煤炭和电力,会导致能源的浪费和环境的破坏。
而使用粉煤灰作为新型建材胶凝材料可以减少对石灰石和粘土矿石等自然资源的消耗,减少对能源的需求,减少二氧化碳的排放,有利于缓解能源危机和减少环境污染。
粉煤灰作为新型建材胶凝材料对环境的保护具有重要的意义。
粉煤灰作为新型建材胶凝材料,对建筑材料行业的发展也有积极的推动作用。
随着社会的不断进步,人们对建筑材料的性能和质量要求也越来越高。
而粉煤灰的加入可以改善混凝土的性能和质量,提高建筑结构的抗震性能和耐久性能,从而推动建筑行业的发展,满足人们对建筑材料的需求。
粉煤灰作为新型建材胶凝材料,其意义重大。
它不仅可以解决工业废料的处理问题,还可以提高混凝土的性能和质量,对环境的保护也具有重要的意义。
粉煤灰作为新型建材胶凝材料,将会在建筑材料行业中发挥重要的作用,推动建筑行业的发展。
希望在未来的发展中,粉煤灰作为新型建材胶凝材料能够得到更广泛的应用,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
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浅谈粉煤灰在混凝土中的应用
【摘要】粉煤灰作为水泥的替代材料,在混凝土中可降低成本﹑改善和提高混凝土性能。
粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠,粒形完整,表面光滑,质地致密。
这种形态对混凝土而言,无疑能起到减水作用、致密作用和匀质作用,促进初期水泥水化的解絮作用,改变拌和物的流变性质、初始结构以及硬化后的多种功能,尤其对泵送混凝土,能起到良好的润滑作用。
因粉煤灰系人工火山灰质材料,能对混凝土起到增强作用和堵塞混凝土中的毛细组织,提高混凝土的抗腐蚀能力。
粉煤灰中粒径很小的微珠和碎屑,在水泥中可以相当于未水化的水泥颗粒,极细小的微珠相当于活泼的纳米材料,能明显地改善和增强混凝土及制品的结构强度,提高匀质性和致密性。
【关键词】粉煤灰;混凝土性能;强度
粉煤灰是一种高度分散的微细颗粒集合体,主要由氧化硅玻璃球组成,粒径1~50微米。
根据颗粒形状可分为球形颗粒与不规则颗粒,球形颗粒又可分为低铁质玻璃微珠与高铁质玻璃微珠;若据其在水中沉降性能的差异,球形颗粒又可分为飘珠、轻珠和沉珠;不规则颗粒包括多孔状玻璃体、多孔碳粒以及其他碎屑和复合颗粒。
粉煤灰本身没有或略有水硬胶凝性能,但在水分存在,特别是在水热处理条件下,能与氢氧化钙等碱性物质发生反应,生成水硬胶凝性能化合物。
1.粉煤灰在混凝土等量或超量替代水泥
1.1改善混凝土的和易性
在混凝土的颗粒成分组成中,粗骨料的空隙由细骨料填充,水泥浆填充剩余的空隙,而粉煤灰的体积要比水泥约大30%,当等量替代水泥后混凝土浆体的体积明显增大,因此,增大了浆体与集料的比例。
大量的浆体填充了集料间的空隙并包裹后形成润滑层,从而使混凝土拌和物具有更好的粘聚性和可塑性。
1.2抑制混凝土泌水
粉煤灰等量替代水泥后,胶凝材料的相对需水量降低,在浆体稠度不变的情况下,单位用水量减少,可有效抑制混凝土出现的泌水现象。
1.3降低混凝土的水化热
水泥的水化反应是一个放热反应,产生的热量(水化热)能使混凝土达到相当高的温度。
由于混凝土导热性能差,大体积混凝土在浇筑初期容易造成内外温差;此外,随龄期增长,混凝土又会逐渐降温而发生体积收缩,这样的温度变化会产生温度应力,导致混凝土产生裂缝。
用粉煤灰代替一部分水泥,降低了水泥的水化放热量,掺量越大,降低幅度越大,放热速率放慢。
1.4提高混凝土的后期强度
在混凝土中掺入粉煤灰后,随着粉煤灰掺量的增加,早期强度(28天以前)较低,而后期强度逐渐增加。
90天与28天相比强度增长分别是:不掺粉煤灰为5%~20%,掺20%粉煤灰为20%~35%。
当原材料和环境条件一定时,掺粉煤灰混凝土的强度增长主要取决于粉煤灰的火山灰效应,即粉煤灰中玻璃态的活性氧化硅、氧化铝与水泥浆体中的Ca (OH)2作用生成碱度较小的二次水化硅酸钙、水化铝酸钙的速度和数量。
随着水解层被反应产物充满,粉煤灰颗粒和水泥水化产物之间逐步形成牢固联系,从而导致混凝土强度、不透水性和耐磨性的增长,这就是掺粉煤灰混凝土早期强度较低、后期强度增长较高的主要原因。
1.5增强混凝土的耐久性
在混凝土中掺粉煤灰对其冻融耐久性有很大影响。
当粉煤灰质量较差,粗颗粒多,含碳量高都对混凝土抗冻融性有不利影响。
质量差的粉煤灰随掺量的增加,其抗冻融耐久性降低。
但当掺用质量较好的粉煤灰同时适当降低水灰比,则可以收到改善抗冻性的效果。
水泥混凝土中如果使用了高碱水泥,会与某些活性集料发生碱集料反应,会引起混凝土产生膨胀、开裂,导致混凝土结构破坏,而且这种破坏会继续发展下去,难以补救。
近年来,我国水泥含碱量的增加、混凝土中水泥用量的提高及含碱外加剂的普遍应用,更增加了碱集料反应破坏的潜在危险。
在混凝土中掺加粉煤灰,可以有效地防止碱集料反应,提高混凝土的耐久性。
2.高性能混凝土中掺粉煤灰后的效果
以C50高性能混凝土为例,在同等材料用情况下基准混凝土与掺粉煤灰的混凝土对比:坍落度经时损失、强度、耐久性以及经济性进行测试与分析。
结果表明:粉煤灰的掺量在20%的情况下,掺粉煤灰的混凝土与基准混凝土相比:流动性要好,坍落度失小,早期强度较低,但是后期的强度有明显的增长,对混凝土耐久性有所提高。
材料产地及用量:(1)水泥:吉林冀东普通硅酸盐水泥(P.O42.5);(2)粉煤灰:吉林龙华热电厂Ⅰ级粉煤灰;(3)细骨料:吉林久明砂场中砂;(4)粗骨料:吉林金财碎石场5~25mm碎石;(5)减水剂:山西凯迪KDSP-1聚羧酸高效减水剂;(6)水:龙潭山拌和站地下水。
基准配合比:470:710:1060:141:5.17(kg/m3)
掺粉煤灰配合比:(376+94):710:1060:141:5.17(kg/m3)
3.结语
通过对粉煤灰特性、粉煤灰混凝土的结构性能的充分研究,发现粉煤灰混凝
土具有下列特点:粉煤灰的加入可增加混凝土流动度,有效提高混凝土的坍落度,抑制混凝土的坍落度损失,改善混凝土的和易性、泌水性和离析现象,降低混凝土的水化热、徐变和收缩率,提高混凝土的密实度和细化孔隙,从而改善混凝土的空隙结构和骨料与水泥浆体的过渡区结构,提高混凝土的抗渗性和抗蚀能力和耐久性;同时,混凝土中掺入粉煤灰,可节约大量水泥,降低生产成本,改善环境,具有良好的经济效益和社会效益。
参考文献
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[2]朱李珠.粉煤灰建材的性能与应用.湖南电力,2007年05期
[3]陈文娟,董萍.粉煤灰对混凝土性能影响试验研究.河南建材,2003年02期。